Дизельний двигун: принцип роботи,
Робота дизельного двигуна в минулому столітті асоціювалася з неприємним запахом, гуркотом і густим чорним димом, Валя з труби.
Але в останнє десятиліття дизельні технології розвиваються семимильними кроками.
![Принцип роботи дизельного двигуна турбіни і інтеркулёра - легка справа (двигуна) Принцип роботи дизельного двигуна турбіни і інтеркулёра - легка справа](https://images-on-off.com/images/135/printsiprabotidizelnogodvigatelyaturbini-7f4c8172.jpg)
Мотори стали тихіше, запах вихлопних газів майже повністю зник, і шкода, що наноситься екології, став зводитися до нуля.
Однак принцип роботи не змінився.
Принцип роботи дизельного двигуна
Відмінність дизельного мотора від бензинового обумовлено тим, що змішування палива з повітрям відбувається не зовні, а всередині циліндра.
До того, ж запалюється суміш самостійно, без свічки запалювання.
Конструкція двигуна включає в себе:
- циліндр;
- Впускний і випускний клапани;
- поршень;
- Паливну форсунку.
Із цього. ви дізнаєтеся, як працює дизельний двигун. Дивимося і беремо собі на замітку!
Описати принцип роботи мотора можна, розглянувши дії поршня, клапанів і форсунок під час кожного такту.
Зазвичай їх чотири.
такт - впуск палива
У поршня є дві мертві точки: верхня (ВМТ) і нижня (НМТ).
Під час першого такту відкривається впускний і закривається випускний клапани.
У циліндрі створюється розрідження.
Всередину спрямовується повітря.
такт - стиснення
Всі клапани закриті.
Поршень від НМТ переміщається до ВМТ, стискаючи увійшов під час такту 1 повітря до 5 МПа.
Його температура збільшується до 700 С о.
такт - робочий хід (розширення)
Поршень знаходиться в ВМТ.
Паливний насос під високим тиском подає паливо в циліндр через форсунку.
Розпорошуючись, воно змішується з нагрітим повітрям і самозаймається.
При горінні температура зростає до 1800 С о. а тиск до 11 МПа.
Поршень починає рух від ВМТ до НМТ, здійснюючи корисну роботу.
В кінці робочого ходу температура всередині циліндра знижується до 700-800 С о. а тиск падає до 300-500 кПа.
такт - випуск газів
Впускний клапан закритий, випускний - відкритий.
Поршень виштовхує через нього відпрацьовані гази.
Температура всередині знижується до 500 С о. а тиск до 100 кПа.
Переваги «дизелів»
В цьому. вам розкажуть, які відмінності і переваги дизельних двигунів від бензинових.
Мотори, які вчиняють корисну роботу за рахунок згоряння дизельного палива, мають кілька переваг перед бензиновими пристроями:
- Знижений на третину витрата палива;
- Відсутність системи запалювання;
- Збільшений в півтора рази моторесурс;
- Стабільність регулювальних параметрів;
- Середній ККД - 40%, у двигунів з турбонаддувом - вище 50%;
- Високий крутний момент;
- Низька насиченість вихлопних газів двоокисом вуглецю (екології наноситься менше шкоди);
- Пожежна безпека за рахунок того, що дизельне паливо не може самозайматися.
Серед мінусів «дизеля» примітно утруднення холодного пуску.
Мотор є джерелом сильної вібрації і гучного шуму.
Однак сучасні моделі позбавлені цих недоліків.
Схема роботи окремих вузлів
Конструкція сучасного дизельного двигуна включає в себе вузли:
- Турбонагнетатель (турбокомпресор, турбіна);
- интеркулер;
- Паливна форсунка.
Розглянемо схеми роботи складових вузлів.
турбокомпресор
Вид турбокомпресора в розрізі
Досвід показав, що паливо не встигає згоряти в момент, коли поршень рухається до мертвій точці.
Отже, якщо змусити його згоряти повністю, потужність мотора різко зросте.
Для цього був створений турбокомпресор, що забезпечує подачу палива під надлишковим тиском і сприяє його повному згорянню.
Конструкція турбонагнетателя включає в себе:
- Два кожуха (один для турбіни, інший для компресора);
- Корпус підшипників з валом, що з'єднує ротор турбіни і колесо компресора;
- Підшипники - опора для вузла;
- Сталева захисна сітка.
Схема його роботи така:
- Компресор всмоктує всередину повітря з зовнішньої атмосфери;
При охолодженні повітря збільшується його щільність.
Тому в циліндр двигуна його подається більше.
Велика кількість повітря сприяє повному згорянню палива, через що підвищується потужність дизельного мотора.
Негативний вплив на екологію при цьому знижується.
![Принцип роботи дизельного двигуна турбіни і інтеркулёра - легка справа (двигуна) Принцип роботи дизельного двигуна турбіни і інтеркулёра - легка справа](https://images-on-off.com/images/135/printsiprabotidizelnogodvigatelyaturbini-5e33434e.jpg)
Вид інтеркулера дизельного двигуна
интеркулер
При стисканні повітря не тільки збільшується його щільність, а й температура.
З одного боку, надходження великої кількості кисню в циліндр позитивно позначається на згорянні палива.
Але з іншого боку, впуск гарячого повітря сприяє швидкому руйнуванню конструкції.
Тому необхідно пристрій, який знижує температуру повітря, що стискається.
Таким є інтеркулер.
Принцип роботи інтеркулера полягає в охолодженні гарячого речовини холодним шляхом теплообміну між ними.
Можливе використання двох видів інтеркулера:
- Повітря-повітря. Радіатор пристрої передає тепло нагрітого повітря атмосфері. Конструкція гранично проста, тому має широке поширення;
Неважливо, до якого типу пристроїв відноситься інтеркулер.
Як зробити тюнінг Ниви 4х4, можна дізнатися звідси. Цінний матеріал у вашому розпорядженні!
В даному статті. вам підкажуть, де швидко можна продати машину.
Результат роботи залишається незмінною: температура повітря, стисненого компресором, зменшується радіатором.
Сам інтеркулер можна назвати радіатором охолодження, що складається з трубок, виконаних з матеріалів, що володіють високим коефіцієнтом теплопровідності.
Пристрій дизельного двигуна передбачає наявність однієї або декількох форсунок.
Ці деталі призначені для дозування і розпилення палива.
![Принцип роботи дизельного двигуна турбіни і інтеркулёра - легка справа (дизельного) Принцип роботи дизельного двигуна турбіни і інтеркулёра - легка справа](https://images-on-off.com/images/135/printsiprabotidizelnogodvigatelyaturbini-4aed09c1.jpg)
Схема роботи форсунки дизельного двигуна
З їх допомогою забезпечується герметизація камери згоряння.
Сучасні форсунки працюють від кулачка розподільного вала через штовхач.
Паливо подається і зливається через канали, розташовані в голівці блоку.
Дозування його забезпечується блоком управління, що подає сигнали запірним клапанам, що володіє електромагнітними властивостями.
Форсунки функціонують в імпульсному режимі.
Це означає, що перед основним уприскуванням палива здійснюється його попередня подача.
При цьому робота дизельного мотора стає м'якше, а рівень токсичних викидів в атмосферу зменшується.
Таким чином, дизельний двигун являє собою набір взаємозалежних вузлів.
Турбонагнетатель забезпечує подачу стисненого повітря, охолодженого интеркулером, в камеру згоряння.
У неї ж подається паливо через форсунку.
При виході з ладу хоча б одного з вузлів, робота мотора неможлива.